一种面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置的制作方法

本技术涉及摄像头自动清洗，尤其涉及一种面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置。

背景技术：

1、机器视觉技术作为一种现代制造技术的代表，已在各行各业、包括沥青产业中发挥了重要作用。基于机器视觉技术的监测与控制系统可以实现实时对施工现场的监控和数据采集，提供第一手的现场数据，为质量控制提供了有力依据。此外，结合机器视觉技术的智能施工设备在沥青工程中开始广泛应用，如沥青摊铺机、沥青质量控制系统和环保型沥青熔化设备，不仅提高了工程质量，降低了施工难度，还为环境保护做出了贡献。但是，目前在沥青施工作业现场，沥青烟气中的颗粒物和沥青油雾容易粘附在摄像头的镜头上，影响其清晰度和可识别程度，甚至导致设备失灵。

2、现有的摄像头自动清洗装置，通常以固定位置的摄像头为基础，设置固定的清洗方案，例如提前预设好清洗角度和清洗时间，缺点是限制了清洗装置的适用范围和灵活性，这就需要针对不同的摄像头和设备进行定制设计和制造，由此增加了成本和工作量。其次，现有的摄像头自动清洗装置，体积通常较大，在局限的沥青施工环境中，增加了安装和维护的复杂性。此外，由于沥青烟气中的颗粒物和沥青油雾粘附在摄像头的镜头上，沥青的黏性较大，清洗过程费时费力、清洗不彻底，且清洗后的水渍残留在镜头上，影响摄像头的清晰度和可识别程度。

技术实现思路

1、为达到以上目的，本实用新型的技术方案为：一种面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，包括：安装底座，以及安装于安装底座上的机械臂，所述机械臂上搭载两路清洗管路，所述清洗管路通过电机水泵和导水管连接有喷嘴，并将喷嘴固定在机械臂上，所述机械臂的自由端安装有可更换的擦拭机构；所述机械臂配置控制器，可驱动和操控机械臂，对喷嘴进行角度调整对准镜头以及对擦拭机构进行各种动作；所述电机水泵包括第一电机水泵和第二电机水泵，所述导水管包括第一导水管和第二导水管，所述喷嘴包括第一喷嘴和第二喷嘴。

2、其中，所述擦拭机构，包括安装在机械臂自由端可旋转的连接板，所述连接板的两端向外延伸成型有卡箍接头，所述卡箍接头上分别安装有可拆卸的第一硅胶刷头和第一海绵擦拭头。

3、进一步的，所述第一硅胶刷头和第一海绵擦拭头的安装托底部向下延伸设置有安装柄，所述安装柄与卡箍接头卡合安装，且卡箍接头两侧的耳柄通过螺钉紧固，螺母与螺钉配合固定。

4、进一步的，所述清洗管路，包括清洗液管路和清水管路；其中，所述清洗液管路包括，第一电机水泵，所述第一电机水泵的液体输入端与清洗液供给端相连接，输出端通过第一导水管与第一喷嘴相连接；所述清水管路包括，第二电机水泵，所述第二电机水泵的液体输入端与清水供给端相连接，输出端通过第二导水管与第二喷嘴相连接。

5、优选的，所述清洗液管路中供给的清洗液是生物清洗剂或者丙酮清洗剂。

6、进一步的，所述第一喷嘴和第二喷嘴通过自锁式尼龙扎带固定在机械臂的第四个关节处。

7、优选的，所述第一喷嘴和第二喷嘴均为pvdf锥形喷嘴。

8、优选的，所述第一导水管和第二导水管均为硅胶水管。

9、进一步的，所述第一电机水泵和第二电机水泵分别位于机械臂的两侧，且通过固定支架安装在安装底座上。

10、基于上述实施例，本实用新型中擦拭机构的另一实施例，所述擦拭机构包括磁吸式第二硅胶刷头和第二海绵擦拭头，以及安装于机械臂自由端末端舵机上的夹持式钳头，所述夹持式钳头通过高精度数字舵机以及机械臂控制；所述第二硅胶刷头和第二海绵擦拭头的背板采用磁吸材料，与安装于夹持式钳头附近墙壁或支架上的磁吸板磁吸配合。

11、与现有技术比较，本实用新型的有益效果为：

12、本实用新型提供一种面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，通过清洗液管路和清水管路搭载机器臂设计，提高了自动清洗装置的灵活性和适用性，能够满足不同位置和角度的摄像头的清洗需求；进而清洗液管路和清水管路配合擦拭机构，在机械臂的控制下对镜头交替擦拭、冲洗，能够彻底清除粘附在镜头表面的沥青油雾和颗粒物，避免了水渍残留，提高了沥青烟气环境下镜头的清洗效果。另外，机械臂配置的控制器(stm32单片机)保证了清洗装置的稳定性和可靠性，同时实现了根据施工现场污染程度自由调整清洗方案的智能化。综上，本实用新型的在清洗效果、灵活性和智能化方面相较于现有方法具有明显的优势。这些优点使得该装置在各种应用场景中能够更好地满足清洗需求，提高工作效率和清洗质量。

技术特征：

1.一种面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，其特征在于，包括；安装底座(7)，以及安装于安装底座(7)上的机械臂(8)，所述机械臂(8)上搭载两路清洗管路，所述清洗管路通过电机水泵和导水管连接有喷嘴，并将喷嘴固定在机械臂(8)上，所述机械臂(8)的自由端安装有可更换的擦拭机构(9)；所述机械臂(8)配置控制器，可驱动和操控机械臂(8)，对喷嘴进行角度调整对准镜头以及对擦拭机构(9)进行各种动作；所述电机水泵包括第一电机水泵(1)和第二电机水泵(3)，所述导水管包括第一导水管(5)和第二导水管(6)，所述喷嘴包括第一喷嘴(2)和第二喷嘴(4)。

2.根据权利要求1所述的面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，其特征在于，所述擦拭机构(9)，包括安装在机械臂(8)自由端可旋转的连接板(9-1-1)，所述连接板(9-1-1)的两端向外延伸成型有卡箍接头(9-1-2)，所述卡箍接头(9-1-2)上分别安装有可拆卸的第一硅胶刷头(9-1-3)和第一海绵擦拭头(9-1-4)。

3.根据权利要求2所述的面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，其特征在于，所述第一硅胶刷头(9-1-3)和第一海绵擦拭头(9-1-4)的安装托底部向下延伸设置有安装柄，所述安装柄与卡箍接头(9-1-2)卡合安装，且卡箍接头(9-1-2)两侧的耳柄通过螺钉紧固，螺母与螺钉配合固定。

4.根据权利要求1所述的面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，其特征在于，所述清洗管路，包括清洗液管路和清水管路；其中，所述清洗液管路包括，第一电机水泵(1)，所述第一电机水泵(1)的液体输入端与清洗液供给端相连接，输出端通过第一导水管(5)与第一喷嘴(2)相连接；所述清水管路包括，第二电机水泵(3)，所述第二电机水泵(3)的液体输入端与清水供给端相连接，输出端通过第二导水管(6)与第二喷嘴(4)相连接。

5.根据权利要求4所述的面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，其特征在于，所述清洗液管路中供给的清洗液是生物清洗剂或者丙酮清洗剂。

6.根据权利要求4所述的面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，其特征在于，所述第一喷嘴(2)和第二喷嘴(4)通过自锁式尼龙扎带固定在机械臂(8)的第四个关节处。

7.根据权利要求4所述的面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，其特征在于，所述第一喷嘴(2)和第二喷嘴(4)均为pvdf锥形喷嘴。

8.根据权利要求4所述的面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，其特征在于，所述第一导水管(5)和第二导水管(6)均为硅胶水管。

9.根据权利要求1所述的面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，其特征在于，所述擦拭机构(9)，包括磁吸式第二硅胶刷头(9-2-2)和第二海绵擦拭头(9-2-3)，以及安装于机械臂(8)自由端末端舵机上的夹持式钳头(9-2-1)，所述夹持式钳头(9-2-1)通过高精度数字舵机以及机械臂(8)控制；所述第二硅胶刷头(9-2-2)和第二海绵擦拭头(9-2-3)的背板采用磁吸材料，与安装于夹持式钳头(9-2-1)附近墙壁或支架上的磁吸板(9-2-4)磁吸配合。

10.根据权利要求1所述的面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，其特征在于，所述第一电机水泵(1)和第二电机水泵(3)分别位于机械臂(8)的两侧，且通过固定支架(10)安装在安装底座(7)上。

技术总结本技术公开了一种面向沥青烟气环境的机器视觉镜头自动清洗装置，包括：安装底座，以及安装于安装底座上的机械臂，所述机械臂上搭载两路清洗管路，所述清洗管路通过电机水泵和导水管连接有喷嘴，并将喷嘴固定在机械臂上，所述机械臂的自由端安装有可更换的擦拭机构；所述机械臂配置控制器，可灵活驱动和操控机械臂，对喷嘴进行角度调整对准镜头以及对擦拭机构进行各种动作。本技术在清洗效果、灵活性和智能化方面相较于现有方法具有明显的优势，这些优点使得该装置在各种应用场景中能够更好地满足清洗需求，提高工作效率和清洗质量。技术研发人员：王瑾,王向前,夏晓华,冯鑫淼,李博,成高立,吴碧海,杨武忠,王娟,李许峰受保护的技术使用者：陕西高速机械化工程有限公司技术研发日：20231110技术公布日：2024/7/15